Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin địa lý: Ứng dụng GIS và phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) trong đánh giá thích nghi đất đai phục vụ quản lý sử dụng đất bền vững

ỨNG DỤNG GIS VÀ PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHUẨN (MCA)<br /> TRONG ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ<br /> QUẢN LÝ SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG<br /> <br /> Tác giả<br /> <br /> NGUYỄN THỊ LÝ<br /> <br /> Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư<br /> Ngành Hệ thống Thông tin Địa lý<br /> <br /> Giáo viên hướng dẫn<br /> <br /> TS. LÊ CẢNH ĐỊNH<br /> <br /> Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Trong thời gian học tập và thực hiện luận văn, tôi nhận được sự giúp đỡ tận tình của<br /> quý thầy cô bộ môn Hệ thống thông tin địa lý trường Đại học Nông Lâm TP.HCM,<br /> Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, gia đình, bạn bè.<br /> Tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến:<br /> - Quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình giảng dạy và truyền<br /> đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.<br /> - TS. Lê Cảnh Định (Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp) thầy đã giành<br /> rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành<br /> luận văn tốt nghiệp.<br /> - Các Cô, Chú, Anh, Chị Trung tâm phát triển Nông thôn (Phân viện Quy hoạch và<br /> Thiết kế Nông nghiệp) đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá<br /> trình thực hiện đề tài.<br /> - Gia đình và bạn bè luôn động viên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong<br /> quá trình học tập, cũng như trong lúc thực hiện đề tài.<br /> Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng<br /> lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được<br /> những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn.<br /> <br /> Xin chân thành cảm ơn!<br /> <br /> Nguyễn Thị Lý<br /> <br /> i<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Với mục tiêu “Ứng dụng GIS và phân tích đa tiêu chuẩn (MCA) trong đánh giá thích<br /> nghi đất đai”. Trong đề tài sử dụng phương pháp đánh giá thích nghi đất đai bền<br /> vững FAO (1993b), trong đó đánh giá đồng thời các yếu tố thuộc các lĩnh vực kinh<br /> tế, xã hội, môi trường (gọi là các yếu tố bền vững). Ứng dụng phân tích thứ bậc<br /> trong ra quyết định nhóm (AHP – GDM) để xác định trọng số các yếu tố bền vững,<br /> công nghệ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai, phân tích không gian, biểu diễn<br /> kết quả thích nghi đất đai bền vững. Nội dung và tiến trình thực hiện như sau:<br /> (i). Đầu tiên, ứng dụng mô hình “Tích hợp GIS và ALES” (Lê Cảnh Định, 2004)<br /> trong đánh giá thích nghi đất đai tự nhiên. Trong đó, dùng GIS để xây dựng các lớp<br /> thông tin chuyên đề (thổ nhưỡng, độ dốc, tầng dày, khả năng tưới, thành phần cơ<br /> giới), chồng xếp các lớp thông tin chuyên đề để thành lập bản đồ đơn vị đất đai<br /> (LMU). ALES đọc kết quả LMU (chất lượng đất đai) từ GIS, đối chiếu với yêu cầu<br /> sử dụng đất (LUR) của các LUT thông qua cây quyết định, và đánh giá thích nghi<br /> đất đai tự nhiên, xuất kết quả sang GIS thông qua từ khóa LMU.<br /> (ii). Kế tiếp, đánh giá thích nghi đất đai bền vững gồm 2 giai đoạn:<br /> - Xác định các yếu tố ảnh hưởng tới tính bền vững, có tất cả 12 yếu tố; trong đó:<br /> Kinh tế (3 yếu tố: Tổng giá trị sản phẩm, lãi thuần, B/C); Xã hội (5 yếu tố: Lao<br /> động, khả năng vốn, phát huy kỹ năng nông dân, chính sách, tập quán sản xuất);<br /> môi trường (4 yếu tố: khả năng thích nghi tự nhiên, độ che phủ, bảo vệ nguồn<br /> nước, nâng cao đa dạng sinh học). Sử dụng phương pháp AHP – GDM trong xác<br /> định trọng số các yếu tố bền vững, giảm được tính chủ quan và tranh thủ được tri<br /> thức của nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau (kinh tế, xã hội, môi<br /> trường).<br /> - Ứng với mỗi yếu tố xây dựng một lớp thông tin chuyên đề trong GIS, chồng xếp<br /> các lớp thông tin chuyên đề và tính chỉ số thích hợp (Si) theo phương pháp trung<br /> bình trọng số. Phân loại chỉ số Si để thành lập bản đồ đánh giá thích nghi đất đai<br /> bền vững.<br /> Ứng dụng mô hình tích hợp (trong nghiên cứu này) cho trường hợp huyện Cát Tiên<br /> – Tỉnh Lâm Đồng; kết quả mô hình có tính thực tiễn cao (do đánh giá tổng hợp về tự<br /> nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường). Tương lai có thể nhân rộng mô hình này trong<br /> đánh giá thích nghi đất đai cho các huyện khác trên cả nước.<br /> <br /> ii<br /> <br /> ABSTRACT<br /> This research is to present the “Application of GIS and MCA (Multi - Criteria<br /> Analysis) in Land Suitability Evaluation” by using the Evaluating Sustainable Land<br /> in FAO’s approach (1993b, 2007) to evaluate the indicators of various fields<br /> (natural, economic, social and environmental). Application of analytical hierarchy<br /> process in group decision - making (AHP – GDM) is used to calculate the weight of<br /> each indicator, and GIS technology for building the databases, spatial analysis,<br /> exporting the results. The content and process are as follows:<br /> - Firstly, application model “Integrated GIS and ALES” (Le Canh Dinh, 2004) for<br /> physical land evaluation uses GIS technology to construct the thematic layers for<br /> each indicators and to build the LMU (Land mapping unit). ALES reads the<br /> results in LMU databases and exports it to GIS.<br /> - Secondly, Application of analytical hierarchy process in group decision - making<br /> (AHP – GDM) is used to calculate the weight of each indicators, and then the<br /> construction of thematic layers in GIS for each indicator; overlay all thematic<br /> layers, the suitability index (Si) is calculated through by the method of weight<br /> average for each zone, classify Si to determine the suitability.<br /> This model is applied in the case of Cat Tien District, Lam Dong province. Because<br /> of its applicability, this model can be used in land evaluation of other districts in<br /> VietNam.<br /> Key words: GIS, Multi - Criteria Analysis, Analytic Hierarchy Process - Group<br /> Decision Method, ALES<br /> <br /> iii<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Trang<br /> Trang tựa ................................................................................................................. i<br /> Tóm tắt ................................................................................................................... ii<br /> Abstract ................................................................................................................. iii<br /> Mục lục .................................................................................................................. iv<br /> Các chữ viết tắt trong báo cáo ................................................................................ vi<br /> Danh sách các bảng ............................................................................................... vii<br /> Danh sách các hình ............................................................................................... vii<br /> Danh sách bản đồ ................................................................................................. viii<br /> Chương 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1<br /> 1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................ 1<br /> 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 2<br /> 1.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 2<br /> 1.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 2<br /> 1.5. Kết quả mong đợi ............................................................................................. 3<br /> 1.6. Phạm vi nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 3<br /> Chương 2: TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................... 4<br /> 2.1. Các nghiên cứu về đất ...................................................................................... 4<br /> 2.1.1. Các nghiên cứu đất trên thế giới .................................................................... 4<br /> 2.1.2. Các nghiên cứu đất tại Việt Nam ................................................................... 5<br /> 2.1.3. Các nghiên cứu đất tại tỉnh Lâm Đồng........................................................... 6<br /> 2.2. Nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai ........................................................ 7<br /> 2.2.1. Các nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới và phương pháp đánh<br /> giá đất đai theo phương pháp của FAO ................................................................... 7<br /> 2.2.2. Nghiên cứu về đánh giá thích nghi ở Việt Nam, Tỉnh Lâm Đồng và huyện Cát<br /> Tiên ........................................................................................................................ 9<br /> 2.3. Ứng dụng GIS – MCA trong đánh giá thích nghi đất đai bền vững ................. 10<br /> 2.3.1. Ứng dụng GIS – MCA với kỹ thuật AHP - IDM trong đánh giá thích nghi đất<br /> đai ......................................................................................................................... 10<br /> 2.3.2. Ứng dụng GIS – MCA với kỹ thuật AHP – GDM trong đánh giá thích nghi<br /> đất đai ................................................................................................................... 12<br /> 2.3.3. So sánh phương pháp phân tích thứ bậc trong môi trường ra quyết định nhóm<br /> (AHP – GDM) với môi trường ra quyết định riêng rẽ (AHP – IDM) ..................... 13<br /> iv<br /> <br />